PM2.5的伤害远超过你我想像，连我们的下一代也不放过，而且是从怀孕期间就已经开始。穹顶之下如何「孕育健康好宝宝」？由中原大学曾嘉仪助理教授和招名威副教授联手发表在2019年5月2日《Scientific Reports》的研究证实，怀孕期间全程补充GMI的母鼠，不仅妈妈本身的免疫反应不受PM2.5影响，出生後的幼鼠也比较不易出现异常发炎、过敏体质、脑神经受损、学习记忆能力变差等问题。
文／吴亭瑶
妈妈在怀孕期间吸入太多PM2.5，不仅会使自己陷入异常发炎的状态，还会让生出来的宝宝容易过敏、脑袋变笨。如何在PM2.5环伺下同时保护母、婴两代的健康？小孢子灵芝免疫调节蛋白质GMI（Ganoderma microsporum immunomodulatory protein）很可能是有效的解方。
由中原大学生物医学工程学系助理教授曾嘉仪（美国罗格斯大学神经科学博士）和中原大学生物科技学系副教授招名威（美国罗格斯大学毒理学博士）共同率领的科研团队证实，怀孕期间全程补充GMI的母鼠，不仅妈妈本身的免疫反应不受PM2.5影响，出生後的幼鼠也比较不易出现异常发炎、过敏体质、脑神经受损、学习记忆能力变差等问题。
此研究成果已在2019年5月2日获刊於英国《Nature》（自然）旗下的科学期刊《Scientific Reports》（科学报导），为穹顶之下如何「孕育健康好宝宝」提供切实可行的参考。
GMI可逆转PM2.5引起的异常发炎和过敏
研究者从母鼠怀孕首日就开始给予「浓度超过紫爆等级」的PM2.5──此PM2.5乃收集自美国环保署的脏空气，与2016年发表在《美国中医药杂志》的松杉灵芝萃取物抗PM2.5研究中所使用的PM2.5是同一种──在母鼠怀孕的21天期间，每隔一天让母鼠吸一次；至於GMI则是天天喂食，每天0.33或3.3 μg/mg。另外还有母鼠是不给GMI或PM2.5的，以与前面两组进行对照和比较。
实验发现，怀孕期间吸入大量PM2.5的母鼠，在生产前一天的验血结果，不论是整体白血球（即免疫细胞）的总数，或是在白血球中占比最大、对发炎反应起关键作用的嗜中性白血球，还是促发炎因子的含量──包括由免疫细胞分泌的TNF-α、MCP-1、IL-1β、IL-15等细胞激素，以及由血管内皮细胞分泌的生长因子VEGF──都比未受PM2.5毒害的怀孕母鼠要来得高出许多（图1～2）。
这些现象说明了，长期受到PM2.5刺激的免疫系统和血管组织，会让身体持续处在发炎状态。必要性的发炎有助维护健康，但长期性的发炎就有害健康了。所以这对怀孕的母亲来说绝对不是什麽好消息，更何况还会波及到下一代，让鼠宝宝从一出生就带有慢性发炎和容易过敏的体质（图3）。
相较之下，有吃GMI的母鼠，即使吸入等量的PM2.5，上述和发炎相关的指标都明显缓和，甚至与未吸PM2.5的健康母鼠差不多，而且还连鼠宝宝的免疫调节能力也跟着受惠（图1～3），突显出GMI具有抵消PM2.5伤害的无穷潜力。
图1 怀孕母鼠血液里的白血球数量
图2 怀孕母鼠血液里的促发炎因子
图3 初生幼鼠的白血球数量和过敏相关指标
GMI可逆转PM2.5造成的学习记忆障碍
待幼鼠成长到相当於人类念国中的青春期阶段，研究人员进一步测试牠们的学习记忆能力。首先是长期记忆能力的评估：连续花四天的时间每天给这群鼠青年上一次游泳课，让牠们知道泳池中的休息平台在哪里，并在第五天进行考试，计算其找到休息平台所需的时间。
由於老鼠天生不喜欢水，所以会尽全力找到休息平台并跑到上面休息，因此找到休息平台的时间愈短，代表牠的长期记忆能力愈好。结果就如图4A所示，曾在妈妈肚子里遭受PM2.5危害的老鼠，考试成绩最差；如果牠的妈妈在怀孕期间有吃GMI的话，那麽牠则会像「怀孕期间妈妈呼吸乾净涳气」的同伴一样聪明。
类似的结果也出现在工作记忆能力（working memory）的试验结果。所谓工作记忆是指，将新接触的讯息保留在脑中一段时间，并利用过去的学习经验，在脑中进行运算处理的能力，例如心算就是仰赖工作记忆的典型例子。
如何评估老鼠这方面的能力？同样也是采用上述的「水迷宫」进行评估，不同的是，先前的训练和考试，休息平台都固定在同一个位置上，而这个阶段的试验则是，不管训练的五天期间或考试当天，每次都改变休息平台的位置。
结果就如图4B所示，鼠妈妈在怀孕期间吸入PM2.5，其子代的工作记忆能力会受到严重的影响，但如果吸入PM2.5的鼠妈妈有GMI保护，下一代的工作记忆能力则没有出现受损的情形。
图4 幼鼠长大後的学习记忆能力
GMI可减轻PM2.5对脑神经的伤害
由於学习记忆是由大脑中的海马回所掌管，因此研究者进一步分析了这群幼鼠的海马回，结果就和先前的实验结果相呼应：
鼠妈妈在怀孕期间吸入大量的PM2.5，其子代海马回的神经发育（图5B），不管是神经元树突状分支的数量和长度，都远逊於怀孕期间妈妈呼吸乾净空气的下一代（图5A），但如果鼠妈妈在怀孕期间全程补充GMI，则有办法抵挡PM2.5对鼠宝宝的伤害（图5C）。
图5 幼鼠长大後海马回里的脑神经组织
值得一提的是，所有幼鼠从出生後都是给予乾净的空气。也就是说，上述两项学习记忆试验数据，完全是怀孕期间鼠妈妈有没有吸PM2.5、有没有吃GMI的结果。所以PM2.5真的会透过母体害下一代变笨，而补充GMI也确实可以避免这样的憾事发生。
此外，GMI对脑神经的保护作用甚至还有可能降低下一代发生阿兹海默症、精神分裂症、普里昂蛋白疾病（脑组织因普里昂蛋白异常而受到破坏）等脑神经疾病的风险。因为本研究的另一项实验发现，怀孕期间吸入PM2.5的鼠妈妈，其腹中胎儿的脑神经，有11个相关的基因表现会因为GMI的补充，而出现逆转性的改变。
别让孩子的健康输在起跑点
PM2.5的伤害远超过你我想像，连我们的下一代也不放过，而且是从怀孕期间就已经开始。同时，PM2.5的存在也远比你我想像中的无远弗届，不只在存於室外的脏空气里，连炒菜的油烟、二手菸也都有这类「颗粒直径在2.5 μm（微米）以下的细悬浮微粒」存在。
这些吸附各式各样有毒物质的细小微粒能进到肺部深处，甚至还会穿透血管、随着血液循环毒害全身，也会透过羊水和脐带影响胎儿。我们也许有办法透过一些方式少吸一点PM2.5，但要完全避开PM2.5却不是容易的事，尤其是生活在都市丛林的人更是如此。一旦随着时间使体内累积的PM2.5愈来愈多，PM2.5的伤害就可能发生。
所以，唯一可靠的方法，就是让身体本身可以对抗PM2.5。来自小孢子灵芝的免疫调节蛋白GMI，就是这麽一个可以保护母婴健康、不让宝宝输在起跑点的好东西！
〔资料来源〕Tseng CY, et al. The effect of Ganoderma Microsporum immunomodulatory proteins on alleviating PM2.5-induced inflammatory responses in pregnant rats and fine particulate matter-induced neurological damage in the offsprings. Sci Rep. 2019 May 2; 9: 6854. doi: 10.1038/s41598-019-38810-5.
